防銹漆是一種可保護金屬表面免受大氣、海水等的化學或電化學腐蝕的涂料。主要分為物理性和化學性防銹漆兩大類。前者靠顏料和漆料的適當配合,形成致密的漆膜以阻止腐蝕性物質的侵入,如氧化鐵、鋁粉、石墨防銹漆等;后者靠防銹顏料的化學抑銹作用,如紅鉛、鋅黃防銹漆等。用于橋梁、船舶、管道等金屬的防銹。
成分
使用的防銹漆大致為油性和水性兩種。油性防銹漆使材料表面油膩去除困難,已很少使用。油性防銹漆使用方便,價格低廉,但因含有亞硝酸鹽、鉻酸鹽等有毒物質,對操作人員危害較大,國家已限制使用,且此類產品性能單一,不能滿足磁性合金材料的防銹要求。水性金屬防銹漆選用金屬強力螯[áo]合劑肌醇六磷酸酯為主要成分,與其他幾種水性助劑復配而成。肌醇六磷酸酯是從糧食作物中提取的天然無毒有機化工產品。當它作為磁性材料防銹劑使用時,能在表面與金屬迅速螯合,形成一層致密的單分子螯合肥保護膜,可有效抑制金屬的腐蝕。經該產品處理后的材料表面保持原色,不必水洗即可進入涂裝等下道工序。防銹顏料是防銹漆的重要組成部分。物理防銹顏料是一類本身化學性質較為穩定的顏料,它們是靠本身的物理性能,化學性能穩定,質地堅硬,顆粒細微,優良的填充性,提高漆膜的致密度,降低漆膜的可滲性從而起到防銹的作用。氧化鐵就屬這類物質。而金屬鋁粉的防銹性是由于鋁粉具有鱗片狀結構,形成漆膜緊密,還有較強的反射紫外線光的能力,可提高漆膜抗老化的能力.
配置
將水、消泡劑、潤濕分散劑等按比例加入分散罐中攪拌均勻,依次加入各種顏填料,高速分散至所需細度,制成色漿。將色漿等分,分別加人等量的不同乳液,低速攪拌,加人成膜助劑,最后以增稠劑調節體系的粘度,分散均勻即得產品。
防銹機理
防銹漆的主要成分是防銹顏料和成膜物質。通常以防銹顏料的名稱而命名,如:紅鉛防銹油漆、氧化鐵防銹油漆等等。如果以它的防銹作用來分,大致可分為四大類:物理作用防銹油漆、化學作用防銹油漆、電化學作用防銹油漆、綜合作用防銹油漆。
物理防銹
該類防銹油漆與被涂裝的金屬表面基本上不發生化學或電化學反應,其防銹作用有兩方面:1)有的防銹油漆以細微的鱗片狀材料為主要顏料。物理作用防銹顏料主要有:鐵紅、天然鐵紅、云母氧化鐵、鋁粉、石墨粉及細微玻璃片等。2)采用不溶於水、不易被腐蝕介質分解破壞的化學穩定的惰性顏料和填料,涂層本身比較穩定;這些顏料填料的微粒有良好的填充作用,表面弊病較少,使涂層的結構十分致密,不僅強度增加,而且某些顏料填料在使用得當時,能夠降低水、氧及離子對漆膜的透過速度。
化學防銹
化學防銹油漆是防銹漆的主要品種。它們采用多種化學活性顏料,依靠化學反應改變表面的性質及反應生成物的特性達到防銹的目的?;瘜W防銹顏料主要品種有:鉻酸鹽顏料、鉛系顏料、有機磷酸、有機磷酸鹽顏料。
電化學防銹
根據電化學腐蝕理論,在腐蝕電池中被腐蝕的是電極位較負的陽極。如果涂覆於金屬上的涂層具有比金屬更低的電極電勢,則當存在化學腐蝕的條件時,涂層是陽極,金屬是陰極而不被腐蝕,這就是陰極保護涂層的設計依據。當前采用最多的是富鋅底漆,富鋅底漆通過陰極保護機制有效防止金屬腐蝕。
種類
紅丹漆
這是一種用紅丹與干性油混合而成的油漆。它滲透性,潤濕性好,漆膜柔軟,附著強, 但干燥較慢。另外由于紅丹比重大,容易沉淀,而且貯存過久會變厚,涂刷性也較差.
鐵紅醇痠漆
由鐵丹,鉛鉻酸鉛等顏料加入醇痠漆料,填充料,溶劑,催干劑調制而成。附著力好,防銹能力強,硬度大,有彈性,而沖擊,耐硝基性強。此種防銹漆最適合我們印鐵制罐行業外涂油漆的打底用, 它不但適用于一般的外涂油漆打底, 而且還適用于硝基漆和氨基烘漆的打底,特別是經烘焙后性能更佳.
鐵紅酚醛漆
它是用防繡顏料和長油度酚醛或脂膠漆料調制而成的,使用時應摻入 10-30·|右的松香水,它的附著力好,也不會因墻面漆軟化而產生咬底.
透明漆
這種透明漆的主要成膜物質是聚氨酯樹脂, 它被涂於被涂物表面後, 即能與空氣中的水份反應而固化成膜,也能烘烤固化成膜。這種涂膜具有防潮,防鹽霧,防黴變的三防性能, 而且涂膜透明度,光亮度高,涂後表觀較好.
灰色漆
以含鉛氧化鋅作為主要防銹顏料加入清漆調制而成. 它具有防銹和耐大氣侵蝕的優良性能,但乾性較慢。適用於涂刷室外鋼鐵搆件.
鋅黃漆
用純酚醛漆料加入鋅鉻黃顏料經研磨調制而成. 它的附著力強, 對海洋環境具有高牴抗能力.
其它漆
防銹漆種類還有很多,如偏硼痠防銹漆,鋅灰防銹漆,環氧防銹漆,云母氧化鐵防銹漆,過氯乙烯防銹漆等。
性能比較
丙烯酸改性環氧醋和苯丙兩種水性防銹漆漆膜的硬度大于純丙和醇酸防銹漆,造成這種差異的主要原因是丙烯酸改性環氧醋和苯丙兩種聚合物中存在剛性苯環結構;附著力以丙烯酸改性環氧醋水性漆最好,醇酸防銹漆次之,苯丙和純丙防銹漆較差。以上結果表明水性防銹漆漆膜的機械性能不比溶劑型醇酸防銹漆差,在某些方面甚至更好。
蒸餾水浸泡實驗,溶劑型醇酸防銹漆140小時產生小泡,丙烯酸改性環氧醋防銹漆72小時起泡,純丙和苯丙防銹漆分別在48和36小時已是滿板泡;鹽水浸泡實驗,溶劑型醇酸漆480小時仍無變化,丙烯酸改性環氧醋防銹漆巧6小時起泡,純丙和苯丙防銹漆則分別在72和48小時有較多泡。以上結果說明溶劑型醇酸防銹漆的耐水、耐鹽水性要明顯優于水性防銹漆。
水性防銹漆的漆基在聚合、制漆過程中加入了一定量的乳化劑和各種助劑。這些物質在涂料成膜后殘存于漆膜中形成水的通道,增加了水對涂膜的滲透,導致涂膜耐水、耐鹽水性能降低。(2)二者成膜方式不同,水性涂料中的高分子聚合物以天然橡膠粒的形式分散于水中,為兩相體系,涂布于底材后,水分蒸發,乳膠粒相互靠近聚結成膜,均聚物分子的分散與運動不如在有機溶劑中舒展、均勻,微觀上難以形成均勻致密的涂膜,使得膜的滲透性增大。對于溶劑性涂料,有機高分子化合物樹脂以分子形式均勻分散在有機溶劑中,為均相體系,分子間相互交疊纏繞,溶劑揮發很快,留下高分子物質形成均勻致密的三維網狀涂層,漆膜的機械屏障作用較水性涂膜要好。
參考資料 >